Tecnologias inovadoras e disruptivas para prescrever, incentivar e avaliar a prática de exercício físico

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorLago, Pedro Dal
dc.contributor.advisor-coFerreira, Janaína Barcellos
dc.contributor.authorLoro, Fernanda Laís
dc.date.accessioned2023-11-29T13:22:35Z
dc.date.available2023-11-29T13:22:35Z
dc.date.date-insert2023-11-29
dc.date.issued2023-11-14
dc.descriptionDissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre
dc.description.abstractIntrodução: A inatividade física e o sedentarismo são responsáveis por 9% de todas as mortes no mundo, totalizando 5,3 milhões de pessoas por ano, representando grande impacto social e econômico. É urgente, portanto, criar ações estratégicas para promover atividade física a fim de melhorar o engajamento e a aderência à prática da atividade física. Uma estratégia relevante para a prática de exercício segura e na zona alvo adequada, é o uso do biofeedback da frequência cardíaca (FC) através de sensores vestíveis de baixo custo. Objetivo geral: Projetar, desenvolver e validar um sistema de biofeedback, com sensores vestíveis de FC para o monitoramento e a prescrição da intensidade de exercício físico durante sua realização. Método: Este é um estudo transversal piloto e exploratório. Na primeira fase, realizouse o desenvolvimento do biossensor de pulso de baixo custo, utilizando a tecnologia de fotopletismografia, para medida da FC que foi testado em 20 indivíduos, idade de 20 a 60 anos, aparentemente saudáveis e sem contraindicação para a realização de exercício físico. Para testar e validar o sensor, os sujeitos realizaram o “Incremental Shuttle Walk Test (ISWT)” utilizando o frequencímetro Polar H10, referência para medida da FC, e o protótipo do biossensor vestível. A FC foi monitorada 3 minutos em repouso, durante todo tempo de realização do teste e 3 minutos no período de recuperação logo após a finalização do teste. As fases dois e três estão em desenvolvimento. Resultados: Esta dissertação é composta por dois artigos científicos: 1) Artigo de protocolo submetido ao periódico “Trials” (FI = 2,5) com o seguinte título “Innovative and Disruptive Technologies to Prescribe, Encourage and Evaluate Physical Exercise in Healthy Adults: A Protocol of Exploratory Study Followed by a Noninferiority, Investigator-Blinded Randomized Clinical Trial”. Neste artigo descrevemos detalhadamente as fases do estudo incluído a fase1 (desenvolvimento do sensor), fase 2 (teste do sensor em ambiente controlado) e a fase 3 que é um ensaio clinico randomizado para testar e implementar o uso do sensor em ambiente não controlado; 2) Artigo de validação do sensor a ser submetido ao periódico “Journal of Medical International Research (JMIR, FI = 7,4)”, com o seguinte título: “Validation of a wearable biosensor prototype for measuring heart rate to prescribe physical activity: a transversal exploratory pilot study.” O sensor desenvolvido apresentou excelente concordância para FC de repouso, FC média do teste e FC de recuperação com a referência para medida da FC (Polar H10). Considerações finais: Por fim, com o protótipo válido e confiável para medida da FC no repouso, durante o teste e na recuperação, espera-se ser possível fazer a conexão com a aplicação gamificada que está sendo desenvolvida para auxiliar na prescrição adequada da intensidade do exercício, melhorar o engajamento durante a prática de atividade física e reduzir os níveis de sedentarismo trazendo os seus benefícios para saúde da população
dc.description.abstract-enIntroduction: Physical inactivity and a sedentary lifestyle account for 9% of all global deaths, resulting in 5.3 million fatalities annually. This represents a significant societal and economic burden. Consequently, there is an immediate need to implement strategic initiatives aimed at promoting physical activity with the goal of enhancing participation and compliance. One promising approach to facilitate safe exercise within the appropriate intensity range is the utilization of low-cost wearable sensors for heart rate (HR) biofeedback. Objective: Design, develop and validate a biofeedback system, with wearable HR sensors for monitoring and prescribing the intensity of physical exercise during exercise. Method: This is a pilot and exploratory cross-sectional study. In the first phase, the development of a low-cost pulse biosensor was carried out, using photoplethysmography technology to measure HR. The biossensor was tested on 20 individuals, aged 20 to 60 years, apparently healthy and without contraindications to performing physical exercise. To test and validate the sensor, the subjects performed the Incremental Shuttle Walk Test (ISWT) using the Polar H10 heart rate monitor, a reference for measuring HR, and the wearable biosensor prototype. HR was monitored for 3 minutes at rest, throughout the test and for 3 minutes during the recovery period immediately after completing the test. Phases two and three are under development. Results: This dissertation is composed of two scientific articles: 1) Protocol article submitted to the journal “Trials” (IF = 2.5) with the following title “Innovative and Disruptive Technologies to Prescribe, Encourage and Evaluate Physical Exercise in Healthy Adults: A Protocol of Exploratory Study Followed by a Noninferiority, Investigator-Blinded Randomized Clinical Trial”. In this article, we provide a comprehensive description of the study's phases, including phase 1 (sensor development), phase 2 (sensor testing in a controlled environment), and phase 3, which involves a randomized clinical trial to assess and implement the use of the sensor in an uncontrolled environment; 2) Sensor validation article to be submitted to the journal “Journal of Medical International Research (JMIR, FI = 7.4)”, with the following title: “Validation of a wearable biosensor prototype for measuring heart rate to prescribe physical activity: a cross-sectional exploratory pilot study.” The developed sensor demonstrated excellent agreement with the reference for heart rate measurement (Polar H10) for resting HR, average test HR, and recovery HR. Final considerations: Finally, with the valid and reliable prototype for measuring HR at rest, during the test, and during recovery, it is expected to be possible to connect it with the gamified application that is being developed to assist in the appropriate prescription of exercise intensity, improve engagement during physical activity, and reduce sedentary lifestyle levels, thereby bringing health benefits to the population.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/2518
dc.language.isopt_BR
dc.relation.requiresTEXTO - Adobe Reader
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazilen
dc.rightsAcesso Aberto Imediato Após Período de Embargopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
dc.subjectExercício Físico
dc.subjectMonitores de Aptidão Física
dc.subjectFrequência Cardíaca
dc.subject[en] Physical Exerciseen
dc.subject[en] Fitness Trackersen
dc.subject[en] Heart Rateen
dc.titleTecnologias inovadoras e disruptivas para prescrever, incentivar e avaliar a prática de exercício físico
dc.typeDissertação
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
[DISSERTAÇÃO] Loro, Fernanda Laís (P).pdf
Tamanho:
3.6 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Texto parcial
Baixar
Coleções
PPGCR - Dissertações